/**
 * UTF-8 中的一个字符可能的长度为 1 到 4 字节，遵循以下的规则：
 *
 * 对于 1 字节的字符，字节的第一位设为 0 ，后面 7 位为这个符号的 unicode 码。
 * 对于 n 字节的字符 (n > 1)，第一个字节的前 n 位都设为1，第 n+1 位设为 0 ，后面字节的前两位一律设为 10 。剩下的没有提及的二进制位，全部为这个符号的 unicode 码。
 * 这是 UTF-8 编码的工作方式：
 *
 *    Char. number range  |        UTF-8 octet sequence
 *       (hexadecimal)    |              (binary)
 *    --------------------+---------------------------------------------
 *    0000 0000-0000 007F | 0xxxxxxx
 *    0000 0080-0000 07FF | 110xxxxx 10xxxxxx
 *    0000 0800-0000 FFFF | 1110xxxx 10xxxxxx 10xxxxxx
 *    0001 0000-0010 FFFF | 11110xxx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx
 * 给定一个表示数据的整数数组，返回它是否为有效的 utf-8 编码。
 *
 * 注意：
 * 输入是整数数组。只有每个整数的 最低 8 个有效位 用来存储数据。这意味着每个整数只表示 1 字节的数据。
 *
 * 示例 1：
 * data = [197, 130, 1], 表示 8 位的序列: 11000101 10000010 00000001.
 * 返回 true 。
 * 这是有效的 utf-8 编码，为一个2字节字符，跟着一个1字节字符。
 *
 * 示例 2：
 * data = [235, 140, 4], 表示 8 位的序列: 11101011 10001100 00000100.
 * 返回 false 。
 * 前 3 位都是 1 ，第 4 位为 0 表示它是一个3字节字符。
 * 下一个字节是开头为 10 的延续字节，这是正确的。
 * 但第二个延续字节不以 10 开头，所以是不符合规则的。
 *
 * Constraints:
 * 1 <= data.length <= 2 * 104
 * 0 <= data[i] <= 255
 *
 * 来源：力扣（LeetCode）
 * 链接：https://leetcode-cn.com/problems/utf-8-validation
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 */
public class Q00393m {
    public boolean validUtf8(int[] data) {
        int idx = 0;
        while (idx < data.length) {
            if (check110xxxxx(data[idx])) {
                if (idx >= data.length - 1 || !check10xxxxxx(data[++idx])) return false;
            } else if (check1110xxxx(data[idx])) {
                if (idx >= data.length - 2 || !check10xxxxxx(data[++idx]) || !check10xxxxxx(data[++idx])) return false;
            } else if (check11110xxx(data[idx])) {
                if (idx >= data.length - 3 || !check10xxxxxx(data[++idx]) || !check10xxxxxx(data[++idx]) || !check10xxxxxx(data[++idx])) return false;
            } else if (!check0xxxxxxx(data[idx])) return false;
            idx++;
        }
        return true;
    }

    private boolean check0xxxxxxx(int n) {
        return n < 128;
    }

    private boolean check10xxxxxx(int n) {
        return n >= 128 && n < 192;
    }

    private boolean check110xxxxx(int n) {
        return n >= 192 && n < 224;
    }

    private boolean check1110xxxx(int n) {
        return n >= 224 & n < 240;
    }

    private boolean check11110xxx(int n) {
        return n >= 240 && n < 248;
    }
}
